전 세계적으로 연간 1천만 명 이상이 감염되고 150만 명이 사망하는 질환인 결핵을 더욱 효과적으로 치료할 수 있을 것으로 보인다.
미국 캘리포니아 주립대학(UCLA)과 중국 상하이 지아오통 대학 공동 연구팀은 “최근 우리 연구팀은 결핵치료에 있어 더욱 효과적이고 빠르게 작용하는 중요한 약제 조합을 발견했다”며 “현재 결핵 치료는 여러 가지 약제를 병용 투여하는 것이 일반적이나, 약제의 조합가지수가 너무 많아 어떤 조합이 가장 효과적인지 알 수 없었다”고 주장했다.
연구팀에 따르면, 현재 결핵 치료에는 크게 4가지 약제가 각각 다른 농도의 약물로 병용처방을 실시하고 있다. 그러나 결핵 치료에 있어 어떤 약물이 뚜렷하게 좋은 효과를 낸다는 것에 대해 많은 논란이 있어왔다.
연구팀은 결핵을 일으키는 박테리아균에 감염된 세포들을 연구하기 위해 ‘피드백 시스템 컨트롤(Feedback System Control)’ 이라고 하는 방법을 사용했다. 피드백 시스템 컨트롤은 빠른 속도로 최적의 약제조합과 용량을 찾아주는 프로그램이다. 연구팀이 이를 이용, 결핵치료에 사용되는 약물 14가지를 5가지 용량으로 나눠 매 회마다 125번의 테스트를 진행했다.
연구팀은 “이것만으로도 약 60억 가지의 약물 조합이 만들어진다”며 “최적의 약제 조합을 찾았더니 뜻밖의 결과가 도출됐다”고 말했다. 연구팀은 결핵 치료에 있어 가장 널리 쓰이는 아이소니아지드(Isoniazid)와 리팜핀(Rifampin)이 다른 약제와 함께 결합해 쓰였을 때, 역효과가 나타나는 것을 발견했다고 발표한 것. 반면, 결핵 치료에 있어 잘 쓰이지 않는 클로파지민(Clofazimine)은 이번 연구에서 가장 효과가 좋은 약제 조합으로 손꼽혔다.
이번 연구의 수석연구원이자 UCLA의 공학·적용과학 대학의 벤 리치록히드 마틴 석좌교수는 인간을 대상으로 한 연구에서도 기대했던 치료효과가 발견되면 결핵 치료에 있어 한 획을 그을 것으로 전망하고 있다. 마틴 교수는 “아직 학계에 발표하지 않았지만, 동물실험을 완료했다”며 “곧 임상시험에 착수할 것으로 보인다”고 기대했다.
이어 UCLA 데이비드 게펜 의대의 미생물학, 면역학, 분자유전학 교수이며 논문 주저자인 마커스 호르위츠 박사도 “피드백 시스템 컨트롤을 통해 최적의 약제조합을 발견하면, 결핵 약제내성이 생길 확률을 줄여주고 치료 성공될 확률을 늘려준다”며 “종래에는 결핵균의 박멸을 앞당기는데 큰 기여할 것으로 생각한다”고 말했다.
연구진은 인간 백혈구의 종류 중 하나인 대식세포를 감염력이 높은 결핵균에 감염시켜 진행중이다. 이 결핵균들은 살아 있을 동안 형광처리된다. 약제에 의해 결핵균이 죽으면 형광물질이 사라지게 되는데 이를 측정하여 약제의 효과를 판별하게 된다.
연구 팀은 또한 아직 발표되지는 않았지만 동물실험을 완료했다. 따라서 곧 임상시험에 들어갈 것으로 보이고 다른 연구들도 박차를 가하게 될 것으로 기대된다. 이번 연구 결과는 미 국립과학원회보(PNAS·Proceedings of the National Academy of Sciences)에 실렸다.
